新能源电池包热失控防护结构的制作方法

本实用新型涉及新能源电池包的壳体结构，具体地说是一种新能源电池包上壳体的热失控防护结构。

背景技术：

目前新能源电池包为保证整车的安全，需要对电池包满足热失控要求。最新的电池包安全法规要求对所用电池包进行热失控测试，由于复合材料的特性，无法在持续高温状态下保持原有性能，电池包热失控成为复合材料电池上壳体面临的重大挑战，仅靠复合材料无法满足电池包热失控防护的苛刻要求。

随着新能源车型中电池能源的大量应用及主机厂对电池整包及整车安全性的重视，电池包的热稳定性已作为汽车电池整包安全性能的重要指标，同时为保证整包及整车的安全性，需要对电池壳体进行特殊的热防护，以满足法规对电池包热稳定性的要求。由于电池包对能力密度及轻量化的需求，常规做法是将电池包的上壳体采用复合材料进行制作，由于复合材料在耐高温及热稳定性方面的不足，整包热失控下持续800-1000℃的高温，上壳体的复合材料会分解、塌陷，导致电池包火焰从壳体窜出。因此采用单纯的复合材料制作而成的上壳体无法在高温条件下长时间保持产品结构及防护作用，会随着电池包热失控释放的大量热量和压力而破坏，一旦上壳体无法形成保护层，极有可能导致电池燃烧的热量传递到整车，危害车上成员的安全。

技术实现要素：

本实用新型是针对背景技术中提及的电池包中由复合材料制作而成的上壳体耐高温效果差的缺陷，提供一种针对于新能源电池包的上壳体做出的热失控防护结构。

本实用新型采用的技术方案是：一种新能源电池包热失控防护结构，包括电池包的上壳体，上壳体上有加强筋，还包括云母片层；

所述上壳体的内侧面上设置有云母片粘接区，多组云母片并列安装在所述云母片粘接区，构成云母片层；

所述云母片粘接区中，在与每个云母片相匹配的区域中分别设置有限位块和限位条；

所述云母片上设置有与所述限位块相匹配的限位槽。

与现有技术相比，本实用新型所公开的这种热失控防护结构是在现有新能源电池包上壳体的结构上增加云母片层，该云母片层由多个云母片单片进行整合排列而成，结构简单，成本低，匹配度高，能够有效在上壳体内侧面形成热防护，提高上壳体的耐热性和热稳定性，延长电池包的使用寿命，提高电池的安全性能，减少事故发生。

作为优选的技术方案：每组云母片包括两个并列设置的云母片，二者的相近边上分别设置有限位槽。

作为优选的技术方案：多组云母片并列设置，布满云母片粘接区。

作为优选的技术方案：云母片粘接区中，与每个所述云母片相对应的区域中的两边分别设置有限位条和限位块；所述限位条与所述云母片的侧边抵触，所述限位块与所述云母片上的限位槽相对应。

作为优选的技术方案：云母片分别通过粘接剂层固定在所述云母片粘接区内，云母片的上表面、限位块上表面和限位条上表面平齐。

附图说明

图1为本实用新型上壳体内侧面的结构示意图。

图2为本实用新型中云母片组的结构示意图。

图3为云母片与上壳体安装位置示意图。

图4为云母片粘贴完成后的上壳体内侧面结构示意图。

图中：加强筋1，限位条2，限位块3，云母片粘接区4，上壳体5，云母片6，限位槽7，粘接剂层8。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

参见附图1-4，本实用新型所公开的这种热失控防护结构是在现有新能源电池包上壳体的基础上增加一层有云母片拼接而成的热防护层。云母作为一种耐高温，隔热性强的矿石材料，可以有效的隔离热量的扩散及降低热冲击对复合材料的损伤。在实际生产中，根据上壳体的形状结构特征，制作形状匹配的云母片单片，进行排列组合后粘贴至复合材料上壳体内侧形成有效的热防护层。

这种热失控防护结构包括上壳体5，上壳体上有加强筋1，还包括限位条2、限位块3、云母片粘接区4，云母片6，限位槽7，粘接剂层8。上壳体的内侧面上设置有云母片粘接区，多组云母片并列安装在所述云母片粘接区，构成云母片层。云母片粘接区4中，在与每个云母片相匹配的区域中分别设置有限位块3和限位条2。云母片上设置有与所述限位块3相匹配的限位槽7。

本实施例中，每组云母片包括两个并列设置的云母片，二者的相近边上分别设置有限位槽7，且两个限位槽交错设置。

多组云母片并列设置，布满云母片粘接区。云母片粘接区中，与每个所述云母片相对应的区域中的两边分别设置有限位条2和限位块3。限位条与云母片单片的侧边抵触，限位块与云母片上的限位槽相对应，起到限位作用，便于组装和定位。

云母片分别通过粘接剂层8固定在所述云母片粘接区内，云母片的上表面、限位块上表面和限位条上表面平齐。

在制作过程中，由于上壳体的复杂形状，需要预先在上壳体的指定区域内定好云母片粘接区的位置，以及限位条和限位块的位置，然后根据实际尺寸将云母标准板材切割成相对应的产品形状，再通过粘接剂层将单个的云母片粘接至上壳体内表面的粘接区，构建上壳体热隔离层，形成稳定有效的热失控防护层，不影响现有上下壳体装配工艺。

作为优选的技术方案，云母为片状结构，厚度为0.8mm左右。上壳体内侧为保证产品粘接性能，要保证局部平整，即粘接区为平整面，平面度在0.5mm以内；为保证云母片与复合材料上壳体的相对位置限定，上壳体内侧面上设置与其为一体的限位块，其高度为1.5mm左右。为确保粘接剂的胶层厚度，粘接剂层的高度为0.6mm左右。

云母片与复合材料上壳体粘接：先将上壳体放置在粘接模具的下模中，并将云母片放置在模具的上模中；再在模具中的上壳体表面喷涂粘接剂；最后模具合模，将模具中的壳体与云母贴合，施压，并保压一定时间让粘接剂固化，开模后即粘接完成。

技术特征：

1.一种新能源电池包热失控防护结构，包括电池包的上壳体，上壳体上有加强筋，其特征在于，还包括云母片层；

所述上壳体的内侧面上设置有云母片粘接区，多组云母片并列安装在所述云母片粘接区，构成云母片层；

所述云母片粘接区中，在与每个云母片相匹配的区域中分别设置有限位块和限位条；

所述云母片上设置有与所述限位块相匹配的限位槽。

2.根据权利要求1所述的新能源电池包热失控防护结构，其特征在于，每组云母片包括两个并列设置的云母片，二者的相近边上分别设置有限位槽。

3.根据权利要求2所述的新能源电池包热失控防护结构，其特征在于，多组云母片并列设置，布满云母片粘接区。

4.根据权利要求1所述的新能源电池包热失控防护结构，其特征在于，云母片粘接区中，与每个所述云母片相对应的区域中的两边分别设置有限位条和限位块；所述限位条与所述云母片的侧边抵触，所述限位块与所述云母片上的限位槽相对应。

5.根据权利要求1所述的新能源电池包热失控防护结构，其特征在于，云母片分别通过粘接剂层固定在所述云母片粘接区内，云母片的上表面、限位块上表面和限位条上表面平齐。

技术总结
一种新能源电池包热失控防护结构，包括电池包的上壳体，上壳体上有加强筋，还包括云母片层；上壳体的内侧面上设置有云母片粘接区，多组云母片并列安装在云母片粘接区，构成云母片层；云母片粘接区中，在与每个云母片相匹配的区域中分别设置有限位块和限位条；云母片上设置有与限位块相匹配的限位槽。这种热失控防护结构是在现有新能源电池包上壳体的结构上增加云母片层，该云母片层由多个云母片单片进行整合排列而成，结构简单，成本低，匹配度高，能够有效在上壳体内侧面形成热防护，提高上壳体的耐热性和热稳定性，延长电池包的使用寿命，提高电池的安全性能，减少事故发生。

技术研发人员：张总军;石纪军;宋长江
受保护的技术使用者：赛史品威奥(唐山)结构复合材料有限公司
技术研发日：2020.06.22
技术公布日：2020.11.27